第四章 作物繁育方式与育种
第一节 作物不同繁殖方式及其遗传特点
第二节 作物品种的遗传类型及其特点
第三节 繁育方式与育种
上一章 下一章 总目录
第一节 作物不同繁殖方式及其遗传特点
一, 作物繁殖方式的分类
二, 自交繁殖作物及其遗传特点
三,常异交繁殖作物及其遗传特点
四, 异交繁殖作物及其遗传特点
五, 无性繁殖作物及其遗传特点
章目录 下一节
第二节 作物品种的遗传类型及其特点
一, 同质纯合型
二, 同质杂合型
三, 异质杂合型
四, 异质纯合型
章目录 上一节 下一节
第三节 繁育方式与育种
一, 自交作物的育种
二, 异交作物的利用
三, 无性繁殖作物的育种
章目录 上一节
作（植）的繁殖方式可以归纳如下,
自交繁殖 — 自花授粉作物 — 稻麦大豆
有性繁殖 异交繁殖 — 异花授粉作物 — 玉米、黑麦
作物繁 常异交繁殖 — 常异花授粉作物 — 棉花、高粱
殖方式 营养繁殖 — 甘著，马铃薯，蓣头
无性繁殖 无融合生殖 — 孤雌生殖，孤雄生殖
无配子生殖，人工组织，细胞培养
以上不同繁育方式的概念已在植物学中介绍，也可
见教材 P.45,
作物的授粉方式是根据自然异交率（ %）来划分的,
作物 异交率（ %）
自交作物 0＜ 4（ %）（通常小于 1%）
常异交作物 5－ 50
异交作物 5－ 50以上可达 95%以上 100%
异交率的测定法：通常是用遗传试验测定，
最简单的有效方法是用一个显性基因控制的性
状作标记性状，如小麦的芽鞘颜色红（紫）对
绿，用绿色隐性作母本，红色显性作父本，将
父本围绕母本种植，从母本后代出现的显性个
体比例就估算异交率。即,
F1中具有显性性状的植株数
自然异交率（ %） =—————————————— × 100
F1总植株数
（水稻、小麦、大麦、豌豆、大豆、花生、绿豆）
1.生物学特点,
这类作物绝大多数植株为自花授粉，天然异交率一
般不大于 1%。在 1-4%范围内。又称自花授粉作物。
花器构造特点,花器小。多数无颜色，雌雄同花等
长等。
开花习性,雌雄同熟，开放时间短；豌豆、大豆在
开花前完成授粉授精（闭颖受精）
2,遗传特点,
① 群体内的个体遗传基础上都是纯合的，个体间的
遗传基础可以存在差异。
② 基因型和表现型基本一致。
③ 这类作物较耐自交，自交生活力衰退轻。因此，
自交作物便于良种繁育，种性易于得到保持。（一般认
为，自交是进化适应自然选择的结果。）但是，这类作
物尽管自交衰退小，却仍存在广泛的杂种优势。
（棉花、高粱、粟、甘蓝油菜、芝蔴等）
生物学特点,
自然异交率,5－ 50%。如棉花 10%，甘蓝油菜
10－ 13%。这类作物异交率高低受环境条件（地理、
气候昆虫多少）的影响。
花器构造,雌雄同花，花器多较大，常有较鲜艳
的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄不等长
等。
开花习性,雌雄同熟或不同熟，开花（颖较大，
有利于异交。但异交率受环境影响变幅较大，影响因
素有地理、气候、昆虫数量等。
传授特点,由于异交率较高，群体存在异质性和
杂合个体。但农艺经济性状基本一致；自交能正常结
实，无明显自交衰退现象。良种良种繁育需要隔离。
（玉米、黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日
葵、荞麦、大麻等）
自然异交率,一般在 50%以上，可到
95%以上。由风媒或虫媒传粉
花器构造,有雌雄异株或同株异花。或
雌雄蕊不等长，虫媒花（瓜类）往往有鲜艳
的颜色。
开花习性,雌雄不同熟，自交不亲和等
现象。一般开花时间长。
遗传特点,
①这类繁殖方式作物由于异交率极高，个体的
遗传组成具有高度的杂合性，群体内个体间的基因
型具有高度的异质性，单个个体的后代分离大，选
择效果差。评价群体的好坏，主要是看其优良基因
和优良基因型频率的高低高低。
②这类作物具有严重的自交衰退现象，自交后
可能出现育性降低、畸形以致自交不育。而用自交
系相互杂交时，则可获得显著的杂种优势。在良种
繁育中，必须严格隔离，防止串粉。选留种中要注
意防止基因漂移，保持遗传上的多样性。因此，选
留种要保证足够大的群体。
作物的无性繁殖方式 包括①营养（器官）繁
殖，无性繁殖作物主要有甘著，马铃薯，甘蔗。
如利用根、茎、芽或其它器官繁殖；此外还包括
②无融合生殖（ apomixis）如单性繁殖，无配子
生殖，人工花药培养和体细胞融合等。
开花特点,在通常情况下不开花，或开花不
结实。但在一定的自然或人工控制条件下，这类
作物也能开花结实，进行有性繁殖。在有性繁殖
时，马铃薯为自花授粉，甘著为异花授粉
遗传特点,群体的个体间具有高度的同质性，
个体内的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种
间杂种，表现具有显著的杂种优势，自交分离大
衰退严重。
无性系 —— 无性繁殖作物的一个个体通过无性
繁殖而产生的后代，称为无性繁殖系，简称为无性
系，无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因
型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型与
母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势提供
了很大的方便。
无性系在繁殖过程会有突变，主要是芽变（即
体细胞发生突变）。但突变率很低，通常只有显性
突变才能表现出来，变异的遗传通常很简单。无性
繁殖作物的基因型通常是高度杂合的，在有性生殖
的后代（自交或异交）或杂交第一代就开始分离，
分离类型极其复杂，因而其种子不宜直接用于生产，
但是，无性繁殖作物的后代的遗传型是相同的，性
状具有高度的稳定性和一致性。
品种群体的个体间基因型基本相同，
个体内各个等位基因位点基本上均是高度
纯合的，这样的品种类型就称为同质纯合
型。如自花授粉作物的纯育品种，异花作
物的自交系。表现型整齐一致。
品种群体的个体间基因型基本相同，
但个体内的基因型是高度杂合的。自如异
交作物自交系间的单交种，无性繁殖作物
的优良无性系。
品种群体中，个体间基因型不一致，个
体内基因型也是杂结合，但群体的主要性状，
如生育期、株高等是基本一致的和稳定的。
如异交作物的地方品种顶交种、双交种、和
综合种均属此类。
异质纯型的品种群体是多个纯系的混合体，
个体基因型有一致的，也有不一致的，个体内
的基因型属纯合型。如自交作物的地方品种及
多系品种，属于这一类的品种。
(一 ) 利用自然变异
(二 ) 利用人工创造变异
(三 ) 杂种优势利用
（一） 群体改良
1．混合选择
2．后裔鉴定选择
1）穂行法
2）顶交后裔鉴定法办
3）全同胞选择
4）相互轮回选择
（二） 杂交种
（一） 利用自然的遗传变异
（二） 利用人工创造的遗传变异
第一节 作物不同繁殖方式及其遗传特点
第二节 作物品种的遗传类型及其特点
第三节 繁育方式与育种
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第一节 作物不同繁殖方式及其遗传特点
一, 作物繁殖方式的分类
二, 自交繁殖作物及其遗传特点
三,常异交繁殖作物及其遗传特点
四, 异交繁殖作物及其遗传特点
五, 无性繁殖作物及其遗传特点
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第二节 作物品种的遗传类型及其特点
一, 同质纯合型
二, 同质杂合型
三, 异质杂合型
四, 异质纯合型
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第三节 繁育方式与育种
一, 自交作物的育种
二, 异交作物的利用
三, 无性繁殖作物的育种
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作（植）的繁殖方式可以归纳如下,
自交繁殖 — 自花授粉作物 — 稻麦大豆
有性繁殖 异交繁殖 — 异花授粉作物 — 玉米、黑麦
作物繁 常异交繁殖 — 常异花授粉作物 — 棉花、高粱
殖方式 营养繁殖 — 甘著，马铃薯，蓣头
无性繁殖 无融合生殖 — 孤雌生殖，孤雄生殖
无配子生殖，人工组织，细胞培养
以上不同繁育方式的概念已在植物学中介绍，也可
见教材 P.45,
作物的授粉方式是根据自然异交率（ %）来划分的,
作物 异交率（ %）
自交作物 0＜ 4（ %）（通常小于 1%）
常异交作物 5－ 50
异交作物 5－ 50以上可达 95%以上 100%
异交率的测定法：通常是用遗传试验测定，
最简单的有效方法是用一个显性基因控制的性
状作标记性状，如小麦的芽鞘颜色红（紫）对
绿，用绿色隐性作母本，红色显性作父本，将
父本围绕母本种植，从母本后代出现的显性个
体比例就估算异交率。即,
F1中具有显性性状的植株数
自然异交率（ %） =—————————————— × 100
F1总植株数
（水稻、小麦、大麦、豌豆、大豆、花生、绿豆）
1.生物学特点,
这类作物绝大多数植株为自花授粉，天然异交率一
般不大于 1%。在 1-4%范围内。又称自花授粉作物。
花器构造特点,花器小。多数无颜色，雌雄同花等
长等。
开花习性,雌雄同熟，开放时间短；豌豆、大豆在
开花前完成授粉授精（闭颖受精）
2,遗传特点,
① 群体内的个体遗传基础上都是纯合的，个体间的
遗传基础可以存在差异。
② 基因型和表现型基本一致。
③ 这类作物较耐自交，自交生活力衰退轻。因此，
自交作物便于良种繁育，种性易于得到保持。（一般认
为，自交是进化适应自然选择的结果。）但是，这类作
物尽管自交衰退小，却仍存在广泛的杂种优势。
（棉花、高粱、粟、甘蓝油菜、芝蔴等）
生物学特点,
自然异交率,5－ 50%。如棉花 10%，甘蓝油菜
10－ 13%。这类作物异交率高低受环境条件（地理、
气候昆虫多少）的影响。
花器构造,雌雄同花，花器多较大，常有较鲜艳
的颜色，或能分泌密汁，引诱昆虫传粉。雌雄不等长
等。
开花习性,雌雄同熟或不同熟，开花（颖较大，
有利于异交。但异交率受环境影响变幅较大，影响因
素有地理、气候、昆虫数量等。
传授特点,由于异交率较高，群体存在异质性和
杂合个体。但农艺经济性状基本一致；自交能正常结
实，无明显自交衰退现象。良种良种繁育需要隔离。
（玉米、黑麦、白菜型油菜、甜菜、向日
葵、荞麦、大麻等）
自然异交率,一般在 50%以上，可到
95%以上。由风媒或虫媒传粉
花器构造,有雌雄异株或同株异花。或
雌雄蕊不等长，虫媒花（瓜类）往往有鲜艳
的颜色。
开花习性,雌雄不同熟，自交不亲和等
现象。一般开花时间长。
遗传特点,
①这类繁殖方式作物由于异交率极高，个体的
遗传组成具有高度的杂合性，群体内个体间的基因
型具有高度的异质性，单个个体的后代分离大，选
择效果差。评价群体的好坏，主要是看其优良基因
和优良基因型频率的高低高低。
②这类作物具有严重的自交衰退现象，自交后
可能出现育性降低、畸形以致自交不育。而用自交
系相互杂交时，则可获得显著的杂种优势。在良种
繁育中，必须严格隔离，防止串粉。选留种中要注
意防止基因漂移，保持遗传上的多样性。因此，选
留种要保证足够大的群体。
作物的无性繁殖方式 包括①营养（器官）繁
殖，无性繁殖作物主要有甘著，马铃薯，甘蔗。
如利用根、茎、芽或其它器官繁殖；此外还包括
②无融合生殖（ apomixis）如单性繁殖，无配子
生殖，人工花药培养和体细胞融合等。
开花特点,在通常情况下不开花，或开花不
结实。但在一定的自然或人工控制条件下，这类
作物也能开花结实，进行有性繁殖。在有性繁殖
时，马铃薯为自花授粉，甘著为异花授粉
遗传特点,群体的个体间具有高度的同质性，
个体内的基因型具有高度的杂合性甚至有些是种
间杂种，表现具有显著的杂种优势，自交分离大
衰退严重。
无性系 —— 无性繁殖作物的一个个体通过无性
繁殖而产生的后代，称为无性繁殖系，简称为无性
系，无性系起源于母体的体细胞，无论母本的基因
型纯杂如何，产生的后代通常都没有分离，表型与
母本完全相似。无性繁殖为作物利用杂种优势提供
了很大的方便。
无性系在繁殖过程会有突变，主要是芽变（即
体细胞发生突变）。但突变率很低，通常只有显性
突变才能表现出来，变异的遗传通常很简单。无性
繁殖作物的基因型通常是高度杂合的，在有性生殖
的后代（自交或异交）或杂交第一代就开始分离，
分离类型极其复杂，因而其种子不宜直接用于生产，
但是，无性繁殖作物的后代的遗传型是相同的，性
状具有高度的稳定性和一致性。
品种群体的个体间基因型基本相同，
个体内各个等位基因位点基本上均是高度
纯合的，这样的品种类型就称为同质纯合
型。如自花授粉作物的纯育品种，异花作
物的自交系。表现型整齐一致。
品种群体的个体间基因型基本相同，
但个体内的基因型是高度杂合的。自如异
交作物自交系间的单交种，无性繁殖作物
的优良无性系。
品种群体中，个体间基因型不一致，个
体内基因型也是杂结合，但群体的主要性状，
如生育期、株高等是基本一致的和稳定的。
如异交作物的地方品种顶交种、双交种、和
综合种均属此类。
异质纯型的品种群体是多个纯系的混合体，
个体基因型有一致的，也有不一致的，个体内
的基因型属纯合型。如自交作物的地方品种及
多系品种，属于这一类的品种。
(一 ) 利用自然变异
(二 ) 利用人工创造变异
(三 ) 杂种优势利用
（一） 群体改良
1．混合选择
2．后裔鉴定选择
1）穂行法
2）顶交后裔鉴定法办
3）全同胞选择
4）相互轮回选择
（二） 杂交种
（一） 利用自然的遗传变异
（二） 利用人工创造的遗传变异
